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← Come l'umanità potrà raggiungere le stelle

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Showing Revision 10 created 12/19/2020 by SILVIA ALLONE.

  1. Siamo qui all'Università
    della California a Santa Barbara
  2. per parlare di un sogno dell'umanità:
  3. la possibilità di uscire
    dal nostro sistema solare
  4. ed entrare in un altro.
  5. E la soluzione è proprio
    davanti ai vostri occhi.
  6. Ho con me due cose
    che avete anche voi:

  7. ho un orologio
  8. e una torcia,
  9. che, se non l’avete con voi,
    è sul vostro telefono.
  10. L’orologio tiene il tempo,
  11. e la torcia illumina
    l’ambiente che mi circonda.
  12. Così come l’arte,
    per me la scienza è illuminante.
  13. Io voglio vedere la realtà
    in un modo diverso.
  14. Quando accendo la torcia,
  15. di colpo l’oscurità s'illumina,
    e io riesco a vedere.
  16. La torcia e la luce che emana,

  17. quella luce sulla mia mano
    non la sta solo illuminando,
  18. in realtà sta premendo sulla mia mano.
  19. La luce trasporta energia
    e quantità di moto.
  20. La soluzione non è creare
    un’astronave da una torcia,
  21. con lo scarico che esce da questa parte
    e l’astronave che va dall'altra,
  22. come succede con i razzi a motore chimico.
  23. La soluzione è un’altra:
  24. prendere la torcia e posizionarla
    da qualche parte sulla Terra,
  25. in orbita o sulla Luna,
  26. e dirigere la luce su un riflettore,
  27. per sospingere il riflettore
    a una velocità vicina a quella della luce.
  28. Come costruiamo
    una torcia abbastanza grande?

  29. Questa non va bene,
  30. la mia mano non sembra andare
    da nessuna parte.
  31. Questo perché la forza
    è davvero molto scarsa.
  32. Per risolvere questo problema
  33. si prendono moltissime torce -
    dei laser, per la verità -
  34. e si sincronizzano.
  35. Se le mettete tutte insieme
    per formare un fascio gigante,
  36. il cosiddetto schieramento a fasi,
  37. otterrete un sistema abbastanza potente,
  38. che, se costruito all’incirca
    delle dimensioni di una città,
  39. può sospingere un’astronave,
    più o meno delle dimensione di una mano,
  40. a una velocità pari a circa
    il 25% della velocità della luce.
  41. Questo ci permetterebbe di raggiungere
    la stella più vicina, Proxima Centauri,
  42. che dista poco più di quattro anni luce,
  43. in meno di 20 anni.
  44. Le prime sonde avrebbero
    circa le dimensioni di una mano,

  45. e la dimensione del riflettore
  46. sarebbe quasi quella di un essere umano,
  47. non molto più grande di me,
  48. ma della dimensione di qualche metro.
  49. Userebbe solo la riflessione della luce
  50. proveniente da questa
    grossa schiera di fasci di laser
  51. per sospingere l’astronave.
  52. Parliamo di questo.

  53. È un po' come veleggiare in mare aperto.
  54. Quando veleggiate nell’oceano,
    siete sospinti dal vento.
  55. Il vento fa avanzare la vela sull’acqua.
  56. Nel nostro caso, creiamo
    un vento artificiale nello spazio
  57. con questa schiera di laser,
  58. solo che il vento in realtà
    è costituito dai fotoni emessi dal laser,
  59. la luce emessa dal laser diventa il vento
  60. che sospinge la nostra vela.
  61. È una luce altamente focalizzata,
  62. spesso definita energia direzionale.
  63. Perché oggi è possibile?

  64. Perché oggi possiamo parlare
    di viaggi stellari,
  65. quando 60 anni fa,
  66. quando il programma spaziale
    prese seriamente il via,
  67. la gente diceva: “È impossibile”?
  68. Be', la ragione per cui oggi è possibile
    ha molto a che fare con il consumatore,
  69. e il semplice fatto
    che mi state guardando.
  70. Mi state guardando
    con un internet ad alta velocità,
  71. dominato dalla fotonica della trasmissione
    dei dati attraverso fibre ottiche.
  72. La fotonica essenzialmente
    permette l’esistenza dell’Internet
  73. che conosciamo oggi.
  74. La capacità di inviare
    enormi quantità di dati ad alta velocità
  75. è la stessa tecnologia
    che useremo
  76. per mandare ad alta velocità
    un’astronave verso le stelle.
  77. Abbiamo di fatto una scorta
    infinita di propellente,

  78. da poter accendere
    e spegnere quando serve.
  79. Non si lascia la schiera di laser
    accesa, a produrre luce,
  80. per l'intero tragitto.
  81. Per astronavi piccole,
    resta accesa solo pochi minuti,
  82. e poi è come sparare con una pistola.
  83. Hai un proiettile che si muove
    semplicemente in base alla balistica.
  84. Anche se non ci sarà
    un essere umano sull’astronave,
  85. almeno avremo la possibilità
    di inviare l’astronave là fuori.
  86. Vogliamo vedere da remoto,

  87. oppure ottenere immagini a distanza,
    con il telerilevamento,
  88. di un oggetto.
  89. Ad esempio, quando raggiungiamo Giove
  90. con una missione di sorvolo ravvicinato,
  91. facciamo foto di Giove,
  92. misuriamo il campo magnetico,
  93. la densità delle particelle,
  94. e in sostanza lo esploriamo da remoto.
  95. Proprio come voi state guardando me.
  96. Attualmente, quelle oltre la Luna
    sono tutte missioni di telerilevamento.
  97. Cosa spereremmo di trovare
    se visitassimo un esopianeta?

  98. Magari c’è vita su un esopianeta,
  99. e potremmo trovare delle tracce,
  100. sia attraverso molecole nell’atmosfera,
  101. o attraverso un’immagine sensazionale,
  102. potremmo davvero vedere
    qualcosa sulla superficie.
  103. Non sappiamo se ci sia vita
    altrove nell’universo.
  104. Forse, nelle missioni che abbiamo lanciato
    troveremo tracce di vita
  105. o forse no.
  106. E benché possa sembrare inappropriato
    introdurre l’aspetto economico

  107. in un discorso
    sulle capacità interstellari,
  108. di fatto è una delle questioni trainanti
    nel raggiungimento di tali capacità.
  109. Bisogna far sì che la cose siano
    economicamente sostenibili
  110. per fare ciò che vogliamo fare.
  111. Al momento,
    in laboratorio abbiamo dei sistemi

  112. che hanno raggiunto la capacità
    di sincronizzarsi su aree molto vaste,
  113. dell’ordine di 10 chilometri,
    circa sei miglia.
  114. Siamo riusciti a realizzare
    la sincronizzazione di sistemi laser,
  115. e ha funzionato alla perfezione.
  116. Sappiamo da decenni come costruire laser,
  117. ma solo ora, che la tecnologia
    è diventata abbastanza economica e matura
  118. siamo in grado di immaginare di avere
    schieramenti di laser davvero enormi,
  119. dell’ordine dei chilometri,
    molto simili agli impianti fotovoltaici,
  120. solo che invece di ricevere
    la luce, la emettono.
  121. Il bello di questo tipo di tecnologia
    è che rende possibili molte applicazioni,

  122. non solo i voli relativistici
    per piccole astronavi,
  123. ma le astronavi ad alta velocità,
  124. i voli ad alta velocità
    nel nostro sistema solare,
  125. la difesa planetaria,
  126. la rimozione dei detriti spaziali,
  127. permette di fornire energia
    a risorse distanti,
  128. come un’astronave o una base
    sulla Luna o da qualche altra parte.
  129. È una tecnologia estremamente versatile.
  130. È qualcosa che l’umanità
    vorrebbe sviluppare
  131. anche senza voler inviare
    astronavi verso le stelle,
  132. perché questa tecnologia
    permetterebbe così tante applicazioni
  133. al momento non realizzabili.
  134. Per questo sento
    che è una tecnologia inevitabile,
  135. perché abbiamo le capacità,
  136. dobbiamo solo perfezionare la tecnologia
  137. e in un certo senso, aspettare
    che l’economia ci raggiunga
  138. e diventi abbastanza economico
    costruire i sistemi di grosse dimensioni.
  139. I sistemi più piccoli
    oggi sono accessibili.
  140. Abbiamo già iniziato a costruire
    prototipi di sistemi in laboratorio.
  141. E anche se non accadrà domani,

  142. abbiamo già avviato il processo
  143. e, per ora, sembra che vada bene.
  144. Questo è un programma rivoluzionario,
  145. essendo una tecnologia trasformativa,
  146. ma anche un programma evoluzionistico.
  147. Personalmente non prevedo
    di essere ancora in circolazione
  148. quando avverrà
    il primo volo relativistico.
  149. Probabilmente ci vorranno
    ancora trent'anni prima di arrivarci,
  150. e forse di più.
  151. Ciò che mi dà ispirazione
  152. è la possibilità
    di raggiungere quell’obiettivo.
  153. Anche se non accadrà
    nell’arco della mia vita,
  154. potrebbe accadere
    nella prossima generazione
  155. o quella successiva.
  156. Le conseguenze sono così rivoluzionarie
  157. che, secondo me, dobbiamo
    davvero seguire questa strada,
  158. dobbiamo esplorare
    quali sono le limitazioni,
  159. e poi capire come superarle.
  160. La ricerca della vita su altri pianeti

  161. sarà una delle più importanti
    esplorazioni dell’umanità,
  162. e se riusciremo a realizzarla,
  163. e a trovare forme di vita
    su un altro pianeta,
  164. questo cambierebbe l’umanità per sempre.
  165. Tutto è profondo nella vita.

  166. Guardando in profondità,
  167. si trova qualcosa di incredibilmente
    complesso, interessante, bello nella vita.
  168. E lo stesso vale per il semplice fotone
  169. che ci serve per vedere ogni giorno.
  170. Ma quando guardiamo fuori
  171. e immaginiamo qualcosa
    di molto più grande,
  172. una schiera di laser sincronizzati,
  173. possiamo immaginare
    cose veramente straordinarie.
  174. E la capacità
    di raggiungere un’altra stella
  175. è una di queste possibilità straordinarie.
  176. (Cinguettio di uccelli)